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离子色谱法快速分析饮用水中的四种阴离子研究

2018-08-21蓝卫源丘福汉

特别健康·下半月 2018年6期
关键词:阴离子分光色谱法

蓝卫源 丘福汉

【中图分类号】R287 【文献标识码】B 【文章编号】2095-6851(2018)06--01

水是人体组成的主要成分之一,也是人类生存的基本需求,但自然界的水中多含有细菌、杂质、微生物等,人体直接饮用会引发多种疾病,故需将自然界中水处理为可供人类生活的饮用水。鉴于饮用水在人们生活中的重要性,为确保人们生命安全、身体健康,需要对饮用水进行检测,以避免水中S042-、F-、N03-、Cl-等阴离子含量超出正常范围,引发致癌、致突变等情况[1]。现今临床常见饮用水阴离子检测方式包括:滴定法、离子色谱仪、电极法、分光光度法等,但大量实践表明传统化学分析用于检测,不仅检测耗时长,且检测所需试剂用量较多,可造成一定环境污染,离子色谱法是目前临床具有准确度高、检测快、环保等优点的检测方法[2]。故本文通过观察不同地点城市饮用水以实验室化学法、离子色谱法检测的效果,旨在为后期常规监测饮用水检测提供依据。

1 资料与方法

1.1 样品、试剂、仪器

按照卫生部门对居民用水的相关标准,根据本市具体实际情况,本次研究收集我市自来水公司供应的不同地点10份饮用水,阴离子(S042-、F-、N03-、Cl-)进行测定。所用仪器、试剂:离子色谱仪(型号883瑞士万通),自动进样器(型号863瑞士万通)、723PC 型可见分光光度计、S220多参数测试仪带氟离子选择电极(梅特勒-托利多仪器公司)、超纯水仪、标准物质溶液1000ug/mL(中国计量科学研究院提供)、阴离子分离柱(Metrosep A Supp 5-250/4.0)。

1.2 方法

传统化学分析:N03-使用可见分光光度计以麝香草酚分光光度法进行测定,S042-以可见分光光度计采用铬酸钡分光光度法检测,F-使用S220多参数测试仪带氟离子选择电极以电极法测定,Cl-以硝酸盐容量法检测。

离子色谱法:使用阴离子标准物质溶液配制S042-100mg/L、F-20mg/L、N03- 50mg/L、Cl-100mg/L的貯备液,分别吸取(0.25、0.50、1.00、2.0、4.0)ml贮备液置于100mL容量瓶中,用超纯水定容,配制成5个浓度水平混合标准溶液。将从不同地点获得的饮用水样品经0.45μum 滤膜过滤后进样,并以柱温:30.0℃,淋洗液:Na2CO3/N aHCO3浓度为3.2mmol/L、1.0 mmol/L;进样量25.0L,流速1.2Ml/min。检测完后取上述相同浓度混合标准样品重复进样6次,观察检测精密度,并根据3倍信噪比计算出各阴离子的检出限,对不同离子浓度及相应峰面积进行回归处理。

1.3 观察指标

两种检测方式在样品用量、检测用时以及加标回收率方面比较的差异,其中离子色谱法检测,回归线方程的相关系数(r)以约趋近与1.000表示线性关系良好。

1.4 统计学分析

以SPSS19.0系统行数据统计学分析,计数资料以n(%)表示,计量资料以()表示,采用或t检验,所有结果,以P<0.05为具有统计学意义。

2 结果

2.1 离子色谱法检测4种阴离子情况 4种阴离子r值均在0.9996以上,表明S042-、F-、N03-、Cl-的峰面积、质量浓度线性关系良好,符合要求

2.2 两种检测方式结果比较

常规化学检测样品用量50.0ml,离子色谱法为25.0μL,同时两组回收率、检测时间较,离子色谱法检测快速、取量少、高效,P<0.05

3 讨论

饮用水作为人类赖以生存的重要物质之一,为确保人们公共健康,故全球在20世纪开始对饮用水进行净化、消毒,此项措施的实施在一定程度上有效避免因饮水不净引发的传染病传播。但近几年研究发现通过对饮用水净化消毒杀菌虽能预防饮水传染病传播,然而净化消毒的同时也造成水源水、净化剂、消毒剂中一些有机物、碘化物、溴等发生反应或污染,从而产生多种对人体不利的副产物,这类物质经水进入人体,可能对人体健康构成潜在威胁,故相关质检部分需要对饮用水中相关离子含量进行检测[3]。

早期检测多采用实验室化学法进行比较,虽然其检测准确度较高,但不同阴离子检查方式不同,无法做到同时对多个阴离子进行检测,不仅造成检验耗时较长,且取样量大容易导致化学品污染,不利于国家环境发展[4]。近几年随着检验器材、技术的发展,离子色谱法是目前具有高准确性、能多成分同时检测,检查耗时短等优点的检查手段,本次研究结果显示此种方式检查线性关系良好、检出限低,较常规化学法,回收率高、取量少,P<0.05。提示离子色谱法监测检测具有检测快速、取量少、高效、准确度高等优点,但检测中能影响离子色谱分析准确性因素也有很多,如淋洗液、样品前处理等,因此在行离子色谱分析时要注意这些方面。本次研究中对样品以0.45μm孔滤膜过滤,其目的在于除去样品中颗粒物,避免系统发生堵塞,造成检测准确性降低。同时本次使用Na2CO3/NaHCO3为淋洗液,有学者研究发现淋洗液组成浓度对样品保留、分离时间影响较大,当NaHCO3保持在1.0 mmol/L时,Na2CO3浓度升高,阴离子出峰时间逐渐缩短;但当Na2CO3浓度升至4.5 mmol/L之后,阴离子分离效果不佳,故本次淋洗液Na2CO3/N aHCO3浓度为3.2mmol/L、1.0 mmol/L[5]。

综上所述,常规监测对饮用水中4种阴离子采用离子色谱法检测,具有快速、高效、准确度高等优点,可推广应用。

参考文献:

鲁艳,尹计秋,殷素岚等.电导抑制-离子色谱法同时测定生活饮用水中7种阴离子[J].光谱实验室,2013,30(4):1745-1748.

朱彬和,倪承珠,赵训燕等.离子色谱法测定减水剂中的阴离子[J].浙江大学学报(理学版),2016,43(3):316-320.

戴礼洪,刘岩,王迪等.梯度淋洗离子色谱法测定饮用水中6种阴离子[J].环境监测管理与技术,2012,24(4):37-39,43.

宋小卫,高立红,史亚利等.高压离子色谱法快速测定饮用水中7种无机阴离子[J].色谱,2016,34(10):968-971.

谢南容,刘军,谢怀杰等.离子色谱法测定生活饮用水中F-、Cl-、NO3-及SO42-含量的研究[J].医疗卫生装备,2017,38(1):97-100.

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